I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9 ,   p p .   2 2 3 0 ~ 2 2 3 7   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 4 . p p 2 2 3 0 - 2237           2230       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   I m ple m e ntatio n o buc k - bo o st conv erte a s lo w  vo lta g sta bilizer  a t   15  V       Su w a rno 1 ,   T o le  Su t i k no 2   1 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   In stit u T e k n o lo g M e d a n ,   I n d o n e sia   2 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsi tas   A h m a d   Da h lan ,   In d o n e sia         Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 9 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J an   2 3 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   J an   29 ,   2 0 1 9       T h is  p a p e p re se n ts   th e   im p lem e n tatio n   o f   th e   b u c k - b o o st  c o n v e rter  d e sig n   w h ich   is  a   p o we e le c tro n ics   a p p li c a ti o n   th a c a n   sta b il ize   v o lt a g e ,   e v e n   th o u g h   t h e   in p u t   v o lt a g e   c h a n g e s .   Re g u lato to   sta b il ize   t h e   v o lt a g e   u sin g   P W M   p u lse   th a tri g e p i n   2   o n   X L 6 0 0 9 .   In   t h is  d e sig n   o f   b u c k - b o o st   c o n v e rter i s im p le m e n ted   u sin g   th e   X L 6 0 0 9 ,   L M 7 8 1 5   a n d   T IP 2 9 5 5 .   L M 7 8 1 5   a o u tp u v o lt a g e   re g u lato a 1 5 V   w it h   1 A   o u t p u c u rre n t,   w h il e   T IP 2 9 5 5   is   a b le  to   o v e rc o m e   o u tp u c u rre n u p   t o   5 A .   W h e n   th e   L M 7 8 1 5   a n d   T IP 2 9 5 5   a re   c o n n e c t e d   in   p a ra ll e l,   th e   c o n v e rter  c a n   in c re a s e   th e   o u tp u c u r re n to   6 A T e stin g   is   d o n e   u sin g   v a ried   v o lt a g e   so u rc e s   th a c a n   b e   se t.   Th e   re su lt o b tai n e d   f ro m   th is d e sig n   c a n   b e   a p p li e d   t o   P V   ( P h o t o v o lt a ic)   a n d   W P   (W in d   P o w e r) ,   w it h   c h a n g e in   in p u t   v o lt a g e   b e twe e n   3 - 2 1 d c   c a n   p ro d u c e   o u t p u v o lt a g e   1 5 V .   K ey w o r d s :   Desig n   b u c k - b o o s t c o n v er ter   I m p le m e n tatio n   co n v er ter   P h o to v o ltaic  an d   w in d   p o w er   Vo ltag s tab ilizer   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Su w ar n o   Dep ar te m en t o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   I n s tit u t T ek n o lo g i M ed an ,   St .   Ged u n g   A r ca   No . 5 2 ,   Me d a n ,   I n d o n esia .   E m ail:  s u w ar n o @ it m . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N     E co n o m ic  g r o w t h   an d   i n d u s tr ial  d ev elo p m en in   al p ar ts   o f   th w o r ld   ar v er y   r ap id ,   r esu lt in g   i n   in cr ea s i n g   d e m an d s   f o r   en er g y   u s e.   Fo s s il  en er g y   c u r r en t l y   s til co n tr o ls   th m ai n   en e r g y   s o u r ce s   in   t h e   w o r ld ,   w h ile  r en e w ab le   en er g y   o n l y   co n tr ib u te s   s m al p ar o f   t h w o r ld   en er g y   m ar k et  [ 1 ] .   Hea v y   r elia n ce   o n   f o s s il   f u el   en er g y   ca u s es  th en er g y   cr i s is   p r o v id ed   d w i n d lin g   an d   ca u s e   d a m a g to   th e   en v ir o n m en t.   O n e   s o lu tio n   is   to   d ev elo p   tec h n o lo g y   to   h ar v e s alter n ati v en er g y   s u c h   as   en er g y   f r o m   s u n li g h a n d   w i n d   ef f icien tl y   an d   ec o n o m icall y .   On o f   t h d ev elo p m e n t s   i n   t h f ield   o f   e lectr o n ic  ap p licat io n s   i s   co n v er ter .   Si m u latio n ,   m o d elin g   an d   an a l y s i s   o f   th co n v er ter   is   in   d e m an d   b y   r esear ch er s   to   b d e v elo p ed ,   s o   th at  th u tili za t io n   o f   r en e w ab le  en er g y   is   i n cr ea s i n g .   DC - DC   co n v er ter s   w it h   t h r ig h s elec tio n   o f   Kp   an d   Ki  v alu es  a n d   i m p le m en ted   o n   P n et w o r k   s y s te m s   f o r   i n ter co n n ec tio n   w it h   in v er ter s   ca n   h elp   to   ac h iev e   s tab le  n e u tr al  c u r r en t   an d   b ala n ce d   lo ad   cu r r en t.  T h is   co n v er ter   i m p l e m en tatio n   c a n   r ed u ce   lo w   co s ts ,   b ec au s it  u s es  f e w er   co m p o n e n ts   w h e n   co m p ar ed   to   A P tec h n iq u es   [ 2 ] .   C o n v er ter s   b a s ed   o n   ac tiv a n d   p ass i v n et w o r k   i n d u cto r s   w it h   d c - d c   v o ltag g ai n   ca n   w o r k   o n   d u t y   c y cle s   ( D)   less   th a n   0 . 5 .   T h is   m o d el  is   v er y   s u itab le  f o r   ex tr e m v o lta g   ain   [ 3 ] .   Var io u s   co n v er ter   to p o lo g ies  ap p lied   to   P ca n   b e   u s ed   as  DC   v o lta g s o u r ce   th at  is   q u ite  s tab le ,   b u ea ch   co n v er ter   h a s   w ea k n es s es  an d   ad v an tag e s .   B u ck - b o o s co n v er ter   w it h   in te g r at ed   P V   s y s te m s   ca n   g en er ate  t h o p ti m al  o u tp u v o ltag e   [ 4 ] .   DC - D C   co n v er ter   co n tr o b ased   o n   L MI   an d   co n tr o ap p r o ac h es  w it h   L Q R   i s   s i m u lated   to   d eter m i n o p ti m a p er f o r m a n ce .   T h e   s i m u latio n   r e s u l ts   s h o w   th a t,  L MI - b ased   co n tr o l   ca n   o v er co m e   u n ce r tai n   d c - d co n v er ter   co n d itio n s ,   w h ile   th co n tr o w it h   L Q R   ca n   o n l y   o v er co m t h e   co n v er ter   in   n o r m a co n d itio n s   [ 5 ] .   Ma n y   r esear ch er s   h a v m ad o b s er v atio n s   ab o u co n v er ter s ,   b u h av n o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp leme n ta tio n   o b u ck - b o o s co n ve r ter a s   lo w   vo lta g s ta b iliz er a t 1 5   V   ( S u w a r n o )   2231   b ee n   ab le  to   o v er co m v o ltag f lu c tu at io n s   f r o m   D C   s o u r ce s   th at  ca n   ch a n g f r o m   p h o t o v o ltaic  an d   w i n d   p o w er   at  an y   t i m e,   s o   co n v er t er   d esig n   t h at  ca n   o v er co m s o u r ce   v o ltag c h an g es i s   n o t c o n s ta n t.   Mo d elin g   an d   s i m u latio n   o f   b o o s co n v er ter   w i th   P I   an d   F OP I co n tr o ller s   t h at  ar e   ap p lied   to   P V.   T h r esu lts   o f   th e   an al y s is   o f   t h t w o   co n tr o ller s   p r o v id d if f er en ce ,   w h er th co n tr o with   F OP I is   b etter   th an   t h P I   co n tr o l s y s te m   [ 6 ] .   Si m u latio n   an d   a n al y s i s - b a s e d   v o ltag e   SEP I C   co n v er ter   f o r   clo s ed - lo o p   cir cu it   s y s te m   in   r e s o n a n ce   w it h   t h i n d u ctio n   o f   P I   an d   F L   co n tr o l   ca n   r ed u ce   t h s o u r ce   c u r r en t   T HD  o f   4 . 9 8 to   3 . 4 8 %,  w h er e   co n t r o o f   t h e   F L   b etter   w h e n   co m p ar ed   w it h   P I   co n tr o l   [ 7 ] .   Si m u la t io n   o f   b u c k - b o o s co n v er ter s   w it h   ch ao tic  co n tr o o f   d c - d cu r r en m o d ca n   i m p r o v co n v er ter   p er f o r m an ce   f r o m   p er io d ic  en z y m e s   to   ch ao tic  r e g i m es  w h e n   r ef er en ce   cu r r en ts   v ar y   f r o m   2 . 6 5 A   to   3 A   [ 8 ] .   B o o s co n v er ter   d esi g n ed   b ased   o n   p ar am eter s   th at  h av b ee n   d eter m i n ed .   Mo d elin g   u s i n g   t h MP PT   c o n tr o alg o r ith m   w it h   P W p u ls es  i s   u s ed   as  tr ig g er   in   th co n v er ter .   W ith   MP PT   te ch n iq u es  ca n   h elp   i n   d eter m i n in g   t h m a x i m u m   p o w er   p o in o f   P a n d   t h e   r esu lt s   w il b b etter   w h e n   c o m p ar ed   to   w i th o u MP P T   [ 9 ] .   Si m u latio n   an d   m o d eli n g   o f   co n v er ter s   h as  b e en   ca r r ied   o u b y   p r ev io u s   r es ea r ch er s ,   b u i m p r o v e m en t s   ar s till   n ee d ed   to   th f l u ctu a tin g   v o lta g s o u r ce .   I n   th i s   p ap er   p r o v id es  an   alter n ativ s o l u ti o n   to   o v er co m th ab o v u s in g   XL 6 0 0 9   w it h   P W p u ls es a s   tr ig g er   to   d o   th w o r k   o f   c o n v er ter   th at  ca n   s tab il ize  th o u tp u v o ltag f r o m   f lu c tu at in g   v o lta g s o u r ce .   T h r ea lizatio n   o f   c o n s tan t   cu r r en ch ar g i n g   s y s te m   u s i n g   b o o s co n v er ter   ca n   p r o d u ce   7 . 3 A .   I m p le m e n tatio n   o f   th i s   b o o s t   co n v er ter   i n   L it h i u m   io n   b a tter ies  an d   o t h er   t y p e s   o f   b at ter ies.  L ith i u m   io n   b atter y   c h ar g in g   ta k es  ti m f a s ter   th a n   o th er   t y p e s   o f   b atter i es   [ 9 ] .   T h b u ck - b o o s co n v er ter   h as  b ee n   u s ed   to   ch ar g b atter ies  w it h   d if f er en t   ca p ac ities   in   b atter ies  o f   1 2 V,   7 A h   an d   1 2 V,   1 2 0 A h .   T h r esu lt s   o b tain ed   th at   th p er ce n tag i n cr ea s in   c h ar g in g   cu r r en is   d if f er en t,  f o r   1 2 b atter y ,   7 A h   t h p er ce n tag i n cr ea s is   2 1 . 5 %,  w h ile  f o r   1 2 b a tter y ,   1 2 0 A h   th p er ce n ta g e   in cr ea s in   c h ar g in g   cu r r e n is   1 0 . 9 9 %   [ 1 0 ] .   T h i m p le m e n tatio n   o f   t h c o n v er ter   i n   th is   w o r k   h a s   b ee n   ca r r ied   o u u s i n g   L M7 8 1 5   to   m ak th o u tp u t   v o ltag s tab le  ac co r d in g   to   t h r eq u ir e m en ts   i n   ch ar g i n g   t h 1 2 b atter y ,   w h ile  as  v o lt ag r is er   an d   u s co m b i n atio n   o f   XL 6 0 0 9 ,   T I P 2 9 5 5   an d   in d u cto r .   T h p r o p o s ed   w o r k s h ee in   th i s   p ap er   is   to   p r o v id s o lu tio n   in   i m p r o v i n g   t h p er f o r m a n c o f   t h b u ck   b o o s co n v er te r ,   s o   th at   it   ca n   w o r k   o n   v o l tag es   th a f l u ctu a te   f r o m   3 - 2 1 DC .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T o   f in d   o u th w o r k i n g   co n ce p o r   im p le m en ta tio n   o f   th e   p r o p o s ed   co n v er ter   is   s h o w n   i n   th f r a m e w o r k   i n   F i g u r e   1 .   I n   t h f r a m e w o r k   s h o w n   p er   s ec tio n   o f   t h e   p ap er   p r o p o s e d   is   a   b u c k   b o o s t   co n v er ter   d esig n   th at  h a s   b ee n   v er if ied   an d   is   eq u ip p ed   w i th   th s ize  o f   th co m p o n e n ts   u s ed   in   th co n v er ter .   Af ter   th a th r es u lt s   o f   th d esig n   ar in s talled   in to   t h P C B   f o r   u s i n   tr ials .   T h r esu lts   o f   t h p r o p o s e d   co n v er ter   ar p lo tted   in   g r ap h   s o   th at  t h r elatio n s h ip   b etw ee n   ch a n g es  i n   th i n p u v o l tag an d   th o u tp u t   v o ltag o f   th co n v er ter   ca n   b d eter m i n ed .           Fig u r e   1 .   F r a m e w o r k   o f   t h b u ck - b o o s t c o n v er ter   i m p le m e n t atio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9   :   2 2 3 0   -   2237   2 232   I n   t h is   s t u d y   is   co m b i n atio n   o f   t h X L 6 0 0 9   b ase  cir cu i t t h a t h a s   b ee n   m o d i f ied   to   g et  a   n e w   m o d el,   s o   th at  it  ca n   b u s ed   i n   s o u r ce s   f r o m   P an d   W P .   C o m p o n en co m p o n en t s   t h at  ar u s ed   ar th r esu lt s   o f   p r ev io u s   d esi g n s   t h at  h a v b ee n   lab o r ato r y   tes ts .   Fig u r 2   is   b asic  s er ies  o f   b u ck - b o o s co n v er ter s   u s ed   in   r esear ch .   T h w o r k i n g   co n ce p o f   th is   cir cu it  w il i n cr ea s t h v o lta g an d   r ed u ce   th v o lta g ac co r d in g   to   th e   v o lta g to   b c h ar g ed   as  a   b atter y   ch ar g er .   T h f u n c tio n   o f   ea ch   co m p o n e n t,  w h er XL 6 0 0 9   w o r k s   w h e n   th in p u v o lta g e   is   s m aller   th a n   th e   o u tp u v o lta g e,   w h ile  th L M 7 8 1 5   f u n c tio n s   to   p r o d u ce   v o ltag o f   1 5 V.   T h f u n ctio n   o f   th d u t y   c y c le  ( D)   as  an   i n cr ea s a n d   d ec r ea s in   v o ltag w it h   v ar y i n g   f r eq u e n c y   ch a n g es.  P W p u ls e s   ar ar r an g ed   in   s u ch   a   w a y   t h at  t h e y   ca n   f u n ctio n   to   r eg u la te  f r eq u e n c y   ch a n g es i n   t w o   co n d itio n s ,   n a m e l y   'Ac tiv e '   at  1 5 . 3 8 k Hz  w it h   p er io d   o f   6 5 μ s   an d   ' Of f '   at  2 0 0 k Hz  w i th   p er io d   o f   5 μ s .           Fig u r 2 .   B asic c ir cu it o f   b u c k - b o o s t c o n v er ter       C ap ab ilit y   o f   L M7 8 1 5   ca n   o n ly   p a s s i n g   c u r r en o f   1   A ,   i f   t h cu r r en i n to   th b u c k - b o o s co n v er ter   ex ce ed s   t h cu r r e n o f   L M7 8 1 5 ,   th en   T I P2 9 5 5   w ill  b s er v ed   to   tak o v er   cu r r en th a e x ce ed s   ca p ab ilit y   o f   th L M7 8 1 5 ,   s o   th ab ilit y   o f   th d esi g n   o f   b u c k - b o o s co n v er ter   ca n   in cr ea s p o w er   b y   m ax i m u m   c u r r en o f   ab o u 6   A .   Desi g n   b u c k - b o o s co n v er ter   o f   t h is   r e s ea r ch   ca p ab le  o n l y   p as s ed   b y   m a x i m u m   cu r r en o f   6   A ,   if   th co n v e r ter   th is   u s ed   at  g r ea ter   th an   th cu r r e n m a x i m u m ,   it  is   n ec es s ar y   to   ad d itio n s   T I P 2 9 5 5   in   p ar allel  w it h   t h e x is t in g   T I P 2 9 5 5 .   T h b u ck - b o o s co n v er ter   i n   t h p r o p o s ed   r esear ch   s h o w n   o n   F ig u r 3   s h o w s   t h e   cir cu it o f   b u c k - b o o s t c o n v er t er   w it h   co m p o n e n t s o ld er ed   o n   th P C B .           F ig u r 3 C o m p o n e n t la y o u t o n   P C B   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp leme n ta tio n   o b u ck - b o o s co n ve r ter a s   lo w   vo lta g s ta b iliz er a t 1 5   V   ( S u w a r n o )   2233   T h b u ck - b o o s co n v er ter   p lay s   a n   i m p o r tan r o le  to   p r o v id s t ab le  o u tp u v o lta g to   m ain tain   th v o lta g n ee d ed   to   ch ar g a   1 2 b atter y .   T h v o ltag n ee d ed   to   ch ar g 1 2 b atter y   m u s b g r ea ter   t h a n   th b atter y   v o ltag b et w ee n   1 3 - 1 5 V.   Desig n i n g   o f   cir cu it  in v o lv i n g   v ar io u s   s ta g es.  T h ci r cu it  d esi g n   s tar ts   d e ter m i n in g   th s p ec i f icatio n s   o f   t h b u c k - b o o s t c o n v er ter   as sh o w n   b elo w .   V i(min)     6 V   V i(max)     2 4 V   V Ref   1 . 2 5   V o     1 5 ( L M7 8 1 5)   Fre q u en c y   s w i tch     1 5 . 3 8 5   Kh ( On   co n d itio n )   an d   2 0 0   Kh ( Of f   co n d it io n )   T im P er io d   5   µs ( On   co n d itio n )   an d   6 5   µs ( Of f   co n d itio n )     Dete r m i n th d u t y   c y cle  ( D)   as:     0 ( m i n ) 1 V V D in                   ( 1 )     D u t y   c y cle  w a v e f o r m   s u c h   as   Fig u r 4 .             F ig u r 4 .   W av ef o r m   o f   d u t y   c y cle       V alu o f   i n d u cto r ( L )   as:     ) 1 )( )( ( 1 ( m i n ) ( m i n ) m i n IL V V V V V V f L f o i i f o   ( 2 )     ΔI L   is   r ip p le  cu r r en t o f   th i n d u cto r s   as:      ) ( 4 . 0 ( m i n ) i f o o L V V V I I   ( 3 )     Dete r m i n i n g   v al u o f   th ca p a cito r ( C )   as:     f V R D V C o i o . . .   ( 4 )     R i   is   in p u t r esis ta n ce   g iv e n   as:     o o i I V R   ( 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9   :   2 2 3 0   -   2237   2234   Δ V o   is   th r ip p le  v o ltag o n   t h in d u cto r   as:     f R V D V V i i o o . ) . ( . 2 ( m i n )   ( 6 )   `   Dete r m i n th m a x i m u m   i n p u t v o ltag w i th   2   s ett in g   r esis to r s   as:     1 2 1 R R V V r e f i   ( 7 )     W h er e:   V ref   is   1 . 2 5 V.     1 2 1 25 . 1 R R V i   ( 8 )     T h cu r r en r ati n g   o f   th e   cir cu it  ca n   b i n cr ea s ed   i n   o r d er   to   h a n d le  lar g er   c u r r en t   b y   m ea n   o f   a   T I P 2 9 5 5   in   p ar allel  w i th   t h e   cir cu it.  T h p r o p o s ed   cir cu it  is   co m b in a tio n   o f   XL 6 0 0 9   an d   T I P 2 9 5 5   to   in cr ea s t h o u tp u t c u r r en t o f   t h is   co n v er ter .       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     3 . 1 .     Resul t     T h p r o p o s ed   b u ck - b o o s co n v er ter   d esig n   u s es  co m b i n at io n   o f   X L 6 0 0 9 ,   T I P 2 9 5 5 ,   L M7 8 1 5   an d   o th er   co m p o n en t s   as  s h o w n   i n   Fig u r 2 ,   w h er X L 6 0 0 9   is   u s ed   u s i n g   P W p u ls e s   o n   P in   2   w h ic h   f u n ctio n s   as a   b u c k   o r   b o o s t c o n v er ter .   T h test   r esu l ts   o n   th o u tp u s id o f   XL 6 0 0 9   ar s h o w n   i n   F ig u r 5 ,   a n d   th te s t   r esu lt s   o n   t h o u tp u t   s id o f   th L M7 8 1 5   ar s h o w n   i n   Fi g u r 6 .   I n   Fi g u r 5 ,   s h o w s   th at   t h o u tp u t   v o ltag e   o f   XL 6 0 0 9   h as  n o b ee n   s tab le,   b u h a s   s h o w n   t h v o lta g i s   g r ea ter   th a n   t h in p u v o lta g e,   w h ile  i n   F i g u r 6 s h o w s   t h at  t h o u tp u t v o lta g o f   th L M7 8 1 5   h as b ee n   s tab l at  1 5 V.             F ig u r e   5 . O u tp u v o ltag o f   X L 6 0 0 9     F ig u r 6 .   O u tp u v o ltag a f ter   L M7 8 1 5       3 . 2 .   Ana ly s is     T o   d eter m i n th a m o u n t o f   t h co m p o n e n t s   u s ed   in   th d es i g n   o f   th p ar a m eter s   ar as f o l lo w s :   Vi ( m in)   6 V   Vi ( m a x )   2 4 V   V ref        1 , 2 5 V   Vo         1 5   I C               2 , 5 A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp leme n ta tio n   o b u ck - b o o s co n ve r ter a s   lo w   vo lta g s ta b iliz er a t 1 5   V   ( S u w a r n o )   2235   Dete r m i n th d u t y   c y cle  ( D)   as:     0 ( m i n ) 1 V V D in   ( 9 )     6 . 0 15 6 1 V V D   ( 1 0 )     Dete r m i n th v al u o f   i n d u ct o r   b ased   as:     m i n . 10 L L           ( 1 1 )   ( 1 0   I n d u cto r   v alu co n s ta n o f   to ler an ce )     IL V V V V V V f L f o i i f o 1 1 ( m i n ) ( m i n ) m i n   ( 1 2 )   V f   =0 . 7   ( r ef er en ce   s ilico n   co m p o n en ts )     ( m i n ) 4 . 0 i f o o L V V V I I   ( 1 3 )     A I L 61 . 2 6 7 . 0 15 ) 5 . 2 .( ) 4 . 0 (      ( 1 4 )     H H L 5 . 35 0355 . 0 61 . 2 1 7 . 0 15 6 6 7 . 0 15 40 1 m i n   ( 1 5 )     L   ( 1 0 ) x ( 3 5 . 5   µH )   3 5 5 µH     ( 1 6 )     Dete r m i n i n g   t h v a lu o f   t h i n p u t r esi s ta n ce   ( R i )   as:     o o i I V R   ( 1 7 )     6 5 . 2 15 i R   ( 1 8 )     ΔV o   is   r ip p le  v o ltag o n   t h in d u cto r   as:     f R V D V V i i o o . ) . ( . 2 ( m i n )   ( 1 9 )     V V 0 0 0 1 7 . 0 ) 40 ( )) 6 ( ) 6 (( ) 6 . 0 )( 15 ( 2 0   ( 2 0 )     Dete r m i n i n g   t h v a lu o f   t h o u tp u t c ap ac ito r   ( C )   as:     f V R D V C o i o . . .   ( 2 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9   :   2 2 3 0   -   2237   2236   F C 6 . 22 0 ) 40 ( ) 00 017 . 0 ( ) 6 ( ) 6 . 0 ( ) 15 (   ( 2 2 )     Dete r m i n i n g   o f   V i   w i th   t w o   r e s is to r s   s et tin g s   as:     1 2 1 R R V V r e f i   ( 2 3 )     V ref   =1 . 2 5   V.   ( 2 4 )     1 2 1 25 . 1 R R V i   ( 2 5 )     V k k V i 25 . 26 1 20 1 25 . 1   ( 2 6 )           Fig u r 7 .   Du t y   c y cle  ( D)   f r o m   m ea s u r e m e n t s   b u ck - b o o s t c o n v er ter   d esi g n       Fro m   th r e s u l ts   o f   ca lcu la tio n s   a n d   m ea s u r e m e n ts   o f   b u c k - b o o s co n v er ter   d esi g n   is   o b t ain ed   as:   Fo r   th d u t y   c y c le  ( D)   w h er th ca lc u latio n   r e s u l ts   ar 0 . 6 ,   an d   th m ea s u r e m en is   0 . 6 4 2 .   T h er ar e   d if f er e n ce s   b et w ee n   t h t w o   co n d itio n s ,   n a m el y   0 . 0 4 2 ,   b u t   v er y   s m all.   Fo r   I n d u cto r s   ( L )   w h er th e   ca lcu latio n   r es u lt s   ar 3 5 . 5 - 3 5 5 μ H,   an d   u s ed   i s   3 3 μ H.   I n   s elec ti n g   an   in d u cto r ,   th e   r es ea r ch er   ch o o s es   a n   ex is t in g   o n f r o m   t h m a n u f a ctu r er .   Fo r   ca p ac ito r s   ( C )   w h e r th ca lcu lat io n   r es u lts   ar 2 2 0 . 6 μ F,  an d   is   u s ed   at  2 2 0 μ F,  th is   w il l o n l y   a f f ec th r ip le  v o lta g u s ed   i n   th is   c o n v er ter .       4.   CO NCLU SI O N   B ased   o n   th an al y s is   o f   th d esig n   o f   b u ck - b o o s co n v er t er   is   o b tain ed   m ag n it u d p ar am eter s   ar p ar am eter s d u t y   c y cle  ( D)   0 . 6 ,   th m in i m u m   i n d u cto r   3 5 . 5   µH ,   ca p ac ito r   2 2 0 . 6   µF  an d   m a x i m u m   i n p u t   v o ltag e   o f   2 6 . 2 5 V.   T h r esu lts   o f   th e   an al y s is   o f   t h d esig n   is   i m p le m e n ted   u s i n g   co m b i n atio n   o f   co m p o n e n t s   XL 6 0 0 9 ,   in d u cto r s   3 3   µH   an d   ca p ac ito r s   2 2 0   µ ar ca p ab le   o f   in cr ea s in g   an d   d ec r ea s in g   o u tp u t   v o ltag e.   T h r es u lt s   o f   th e   d es ig n   an d   i m p le m e n tatio n   o f   t h e   b u ck - b o o s co n v er ter   ca n   w o r k   w ell   as  a   s tep - u p   an d   s tep - d o w n   t h v o ltag e.       ACK NO WL E D G E M E NT S   R esear ch er s   w o u ld   lik to   t h a n k   t h Mi n is tr y   o f   R e s ea r ch ,   T ec h n o lo g y   an d   Hi g h er   E d u ca tio n   o f   th e   R ep u b lic  o f   I n d o n esia,  w h i c h   h as  p r o v id ed   f i n an cia s u p p o r t,  as  w ell  as  al th o s w h o   h av h elp ed   in   t h i m p le m en ta tio n   o f   t h i s   s t u d y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       I mp leme n ta tio n   o b u ck - b o o s co n ve r ter a s   lo w   vo lta g s ta b iliz er a t 1 5   V   ( S u w a r n o )   2237   RE F E R E NC E S     [1 ]   A la m   H.   M.,  a n d   M a n f re d ,   " A s se ss m e n o f   re n e wa b le  e n e rg y   r e so u rc e p o ten t ial  f o e lec tri c it y   g e n e ra ti o n   i n   Ba n g lad e sh ,"   Ren e wa b le  a n d   su st a in a b le en e rg y   re v iews ,   v o l.   1 4 ,   p p .   2 4 0 1 - 2 4 1 3 2 0 1 0 .   [2 ]   V .   S .   P ra sa d a ra o   K . ,   K .   V .   Krish n a   Ra o ,   P .   Ba la  Ko tes w a ra   Ra o ,   T .   A b ish a i ,   " P o w e q u a li ty   e n h a n c e m e n in   g rid   c o n n e c ted   P V   sy ste m u sin g   h ig h   ste p   u p   DC - DC  c o n v e rter ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJECE) ,   v o l .   7   n o .   2 ,   p p .   7 2 0 ~ 7 2 8 ,   A p 2 0 1 7 .   [3 ]   M .   A M a m u n ,   G o lam   S a ro wa r,   M d .   A sh ra f u Ho q u e ,   M e h e d i   A z a d   S h a w o n ,   " Hig h   g a in   n o n   iso lat e d   DC - DC  ste p - u p   c o n v e rters   in teg ra ted   w it h   a c ti v e   a n d   p a ss iv e   s w it c h e d   in d u c to n e tw o rk ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o Po we r   El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   6 7 9 ~ 6 8 9 Ju n   2 0 1 8 .   [4 ]   No Ha n isa h   Ba h a ru d i n ,   T u n k u   M u h a m m a d   Niz a r   T u n k u   M a n su r,   F a iru z   A b d u Ha m id ,   Ro sn a z ri  A li ,   M u h a m m a d   Irw a n to   M isru n ,   " T o p o l o g ies   o f   DC - DC  c o n v e rter  in   so lar   P V   a p p li c a ti o n s ,"   In d o n e sia n   J o u rn a o E lec trica l   En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   ( I J EE CS ) , v o l.   8 ,   n o .   2 ,   p p .   3 6 8 - 3 7 4 No v   2 0 1 7 .   [5 ]   Ha fe z   S a rk a w i,   Yo sh it o   Oh ta ,   " Un c e rtain   DC - DC  z e ta  c o n v e rter  c o n tr o i n   c o n v e x   p o ly to p e   m o d e b a se d   o n   L M a p p ro a c h ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o Po we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ( IJ PE DS ) ,   v o l.   9 ,   n o .   2 ,   p p .   8 2 9 - 8 3 8   Ju n   2 0 1 8 .   [6 ]   P .   V .   Ra m   Ku m a r,   M .   S u ry a   K a lav a th i ,   " F ra c ti o n a o rd e r   P ID  c o n tro ll e d   in terle a v e d   b o o st  c o n v e rter  fe d   sh u n t   a c ti v e   f il ter  s y ste m ,   " In ter n a ti o n a J o u rn a o Po we El e c tro n i c a n d   Dr ive   S y ste ( IJ PE DS ) ,"   v o l.   9 ,   n o .   1 ,     p p .   1 2 6 - 138 M a rc h   2 0 1 8 .   [7 ]   M u th u   P e rias a m y ,   Ch a n d ra h a sa n   U m a y a ,   " I m p ro v e d   ti m e   r e sp o n se o f   P &   F L   c o n tro ll e d   S E P IC  c o n v e rter - b a se d   se ries   re so n a n in v e rter - f e d   in d u c ti o n   h e a ti n g   sy ste m ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,"   v o l.   9 ,   n o .   1 ,   p p .   3 0 5 - 3 1 5 ,   M a r   2 0 1 8 .   [8 ]   A rj y a d h a ra   P ra d h a n ,   Bh a g a b a P a n d a ,   " sim p li f ied   d e sig n   a n d   m o d e li n g   o f   b o o st   c o n v e rter  f o p h o to v o lt a ic   s y te m ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 1 - 1 4 9   F e b   2 0 1 8 .   [9 ]   L   Na v in k u m a Ra o ,   S a n jay   Ga i ro la,  S a n d h y a   Lav e t y ,   No o ru Is lam ,   " De si g n   o f   DC - DC  b o o st  c o n v e rter  w it h   n e g a ti v e   fe e d b a c k   c o n tro f o c o n sta n c u rre n o p e ra ti o n ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o Po we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v o l.   8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 5 7 5 - 1 5 8 4 ,   De c   2 0 1 7 .   [1 0 ]   Ro h a n a ,   S u w a rn o ,   " Op ti m iza ti o n   c ircu it - b a se d   b u c k - b o o st  c o n v e rter  f o c h a rg in g   th e   so lar   p o w e p lan t ,”   In d o n e sia n   J o u r n a o El e c trica En g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e   ( IJ EE CS ) ,   v o l.   6 ,   n o .   2 ,   p p .   2 5 4 - 2 5 8 ,     M a y   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.